康乃爾大學的研究人員解釋說，在火星南極下方觀測到的明亮雷達反射可能是冰層的細微變化造成的，而不是液態水，這對先前關於地表下湖泊的假設提出了挑戰。研究人員為最初被認為是火星南極冰蓋下的液態水的明亮雷達反射提供了一個簡單而全面的解釋–儘管不那麼引人注目。

他們的模擬結果表明，水冰層的微小變化–地面穿透雷達儀器無法分辨–會造成雷達波之間的建設性幹擾。這種幹擾可以產生反射，其強度和可變性與迄今為止的觀測結果相吻合–不僅在被認為是液態水的區域，而且在整個所謂的南極層狀沉積物中都是如此。

康乃爾天文物理學與行星科學中心副研究員丹尼爾-拉利奇（Daniel Lalich）說：「我不能說下面有液態水是不可能的，但我們的研究表明，有更簡單的方法可以利用我們已經知道那裡存在的機制和材料，獲得同樣的觀測結果，而不必走那麼遠。

拉利奇是最近發表在《科學進展》（Science Advances）上的一項研究的第一作者。

機器人探險家們提供了大量證據，證明水在遠古火星表面流動過，包括美國宇航局”堅毅”號漫遊車正在調查的一個前河流三角洲。歐洲太空總署領導的”火星快車”軌道飛行器科學小組的成員在2018年宣布，他們發現了一個埋藏在南極蓋下面的湖泊。這產生了巨大的影響：有液態水的地方就可能有微生物生命。

重新解讀雷達觀測數據

拉利奇說，雖然同樣明亮的雷達反射可能顯示地球上有一個冰川下湖泊，但火星上的溫度和壓力條件卻截然不同。先前研究人員曾利用更簡單的模型表明，在沒有液態水的情況下也能產生明亮的雷達訊號，但他說，關於冰蓋下冰凍二氧化碳層的假設很可能是不正確的。

新研究講述了一個更完整的故事，透過更現實的建模彌補了雷達幹擾假說的不足。數以千計的隨機生成的分層方案僅以火星兩極已知的條件為基礎，並以數十或數百英里的預期方式改變冰層的成分和間距。

這些微小的調整有時會產生明亮的地表下訊號，與火星快車軌道器的MARSIS 雷達儀器使用的三個頻率中的每一個頻率的觀測結果一致，該儀器由美國國家航空航天局和意大利航天局合作研發。拉里奇認為，原因可能很簡單：雷達波從間隔太近、儀器無法分辨的地層中反彈出來，可能會結合在一起，放大了它們的波峰和波谷。

“這是我們第一次提出一種假設，可以解釋冰蓋下方的全部觀測結果，而無需引入任何獨特或奇怪的東西。我們得到的明亮反射散佈各處的這一結果，正是所期望的雷達薄層幹擾的結果。

雖然不排除未來有更強大的儀器進行探測的可能性，但研究人員懷疑紅色星球上的液態水和潛在生命的故事早已結束。

“如果在地表附近有液態水，那將會非常令人興奮。我只是認為那裡沒有。”

編譯自/ ScitechDaily

DOI: 10.1126/sciadv.adj9546